پزشکی بازساختی و سلول‌های بنیادی

سلول‌های استرومایی مزانشیمی (MSCs) به دلیل توانایی در ترشح ترکیباتی که سیستم ایمنی بدن را تعدیل می‌کنند، ارزشمند هستند. این ویژگی آنها را به راه حلی جذاب برای مشکلات موجود در سلول درمانی، از جمله بیماری میزبان در مقابل پیوند و رد پیوند اعضا، تبدیل می‌کند. با این حال سلول‌های بنیادی مزانشیمی به سرعت از بدن پاک می‌شوند و ممکن است مورد حمله سیستم ایمنی قرار گیرند. تلاش‌ها برای رسیدگی به این مسائل با تعلیق MSCها در مواد زیستی محافظ، منجر به تولید هیدروژل‌های حجیمی شده است که برای تزریق داخل وریدی بسیار بزرگ هستند و می‌توانند عملکرد MSC ها را خاموش کنند.

مؤسسه‌ی Wyss یک روش جدید کپسوله‌سازی تک سلولی ایجاد کرده است که سلول‌های بنیادی مزانشیمی منفرد را با یک لایه نازک از یک هیدروژل مبتنی بر آلژینات می‌پوشاند. این لایه به اندازه‌ای نازک است که بتوان آن را «میکروژل» نامید. میکروژل بیشتر برای بهبود مقاومت در برابر پاکسازی مکانیکی و حمله ایمنی به صورت متقابل پیوند داده می‌شود و به گونه‌ای کشت می‌شود که سلول‌های بنیادی مزانشیمی درون آن برای ایجاد اثر جمعی بیشتر، تکثیر شوند. این میکروژل‌های قابل تنظیم، ارزش محافظتی پوشش بیومتریال و امکان تزریق را فراهم می‌کنند و عملکرد سلول را افزایش می‌دهند.

این روش با قابلیت میکروفلوئیدیک برای محصور کردن سلول‌های منفرد می‌تواند راه را برای سلول‌درمانی‌های مؤثرتر و قابلیت‌های مهندسی بافت دقیق‌تر هموار سازد. یکی از نقاط قوت این کار این است که از یک رویکرد کاملاً غیر ژنتیکی برای افزایش چشمگیر بقای سلولی در بافت‌های پیوند استفاده می‌شود؛ جایی که به شدت مورد نیاز است.

آزمایش‌های اولیه روی موش‌ها نشان داد که این میکروژل‌های چند سلولی به‌طور چشم‌گیری ماندگاری سلول‌های بنیادی مزانشیمی در بدن را افزایش می‌دهند؛ حتی زمانی که یک پاسخ ایمنی علیه میکروژل القا می‌شود. هنگامی که سلول‌های بنیادی مزانشیمی کپسوله‌شده به همراه سلول‌های مغز استخوان آلوژنیک به موش‌ها وارد شدند، تعداد بیشتری سلول‌های مغز آلوژنیک در حفره مغز و خون موش‌ها ایجاد شد و میزان پیوند مغز آلوژنیک را در مقایسه با سلول‌های بنیادی مزانشیمی عاری از کپسول را افزایش داد.

نکته مهم این است که این کپسول‌ها را می‌توان به راحتی با انجماد نگه داشت و آنها را قابل استفاده در بیمارستان‌ها و سایر مراکز بالینی کرد